六河高速公路瑤寨隧道滲漏水處治技術(shù)探討

張利英

摘要：新建高速公路隧道一般開通運(yùn)營2～3年后會(huì)出現(xiàn)不同程度的滲漏水病害。文章依托廣西六寨至河池高速公路瑤寨隧道滲漏水病害實(shí)例，從外部因素及內(nèi)部因素兩個(gè)方面分析隧道二襯滲漏水原因，剖析了面狀滲水、接縫滲漏、集中涌水的治理方案，提出滲漏水防治的措施，探究了隧道排水系統(tǒng)除碳酸鈣結(jié)晶新技術(shù)，為今后隧道滲漏水處治提供參考。

關(guān)鍵詞：隧道滲漏水;滲水原因;處治措施

0 引言

隧道二襯滲漏水病害已成通病，在全國范圍內(nèi)時(shí)常發(fā)生，部分滲水嚴(yán)重危及過往車輛的安全通行，必須進(jìn)行治理，以確保隧道運(yùn)營安全。本文所研究的六河高速公路瑤寨隧道，隧道地址位于中低山區(qū)喀斯特地貌，山峰連綿起伏，地形、地貌受巖性、構(gòu)造控制明顯，本文針對該隧道滲漏水病害特點(diǎn)，從外部因素及內(nèi)部因素兩個(gè)方面分析滲漏水的原因，提出了滲漏水防治的方案。

1 工程概況

1.1 隧道概況

六寨至河池高速公路全長108km，已通車運(yùn)營7年。全線共設(shè)置隧道15座，其中瑤寨隧道設(shè)計(jì)為分離式隧道，屬長隧道，隧道上行線樁號為K1681+800～K1684+517，全長2717m，縱坡為-2.05%;隧道下行線樁號為K1681+797～K1684+498，全長2701m，縱坡為-2.05%。最大埋深約270m。全隧道設(shè)置人行橫洞7座，車行橫洞3座。

1.2 水文地質(zhì)情況

隧道設(shè)計(jì)標(biāo)高以上地層尚屬包氣帶，且山體上表面有一個(gè)大凹坑，形成了一個(gè)天然水庫。隧道中部的上第三系地層通常情況下（非強(qiáng)降雨）處于非飽水狀態(tài)，地下水為流經(jīng)的重力水（地表水及雨水在重力作用下向下運(yùn)動(dòng)），屬于孔隙水或者裂隙水類型。

2 隧道滲漏水原因分析

巖溶區(qū)隧道滲漏水病害特征較為復(fù)雜，本文主要依據(jù)現(xiàn)有的病害特點(diǎn)從外力和環(huán)境等外部因素及材料、施工等人為主觀因素進(jìn)行分析。

2.1 外部因素

（1）隧道山頂有天然的水庫，且圍巖透水性較強(qiáng)，襯砌長期承受一定的水壓力，使得防水薄弱處滲漏進(jìn)入隧道內(nèi)。

（2）巖溶區(qū)水系發(fā)達(dá)，且隧道大部分位于地下水位線以下，地下水受地表水直接補(bǔ)給，因此也與地表降水量有直接關(guān)系。

（3）巖溶區(qū)山體水含大量的鈣化物，結(jié)晶后容易造成排水系統(tǒng)堵塞，導(dǎo)致襯砌水壓力增大，從而從薄弱處滲出。

2.2 主觀因素

（1）防水層的材料質(zhì)量不佳、材料耐久性差、抗腐蝕能力低下等因素影響，導(dǎo)致防水失效。

（2）施工工藝不當(dāng)，襯砌混凝土與止水帶等防水構(gòu)造物粘貼不牢或施工不當(dāng)造成防水板、止水帶等防水構(gòu)造物破損，導(dǎo)致防水失效。

（3）二襯混凝土振搗不密實(shí)，出現(xiàn)蜂窩麻面、空鼓、裂隙等，從而導(dǎo)致滲漏。

（4）隧道內(nèi)檢查井或中央排水管等排水系統(tǒng)淤塞，致使地表水位升高、水壓力增大導(dǎo)致二襯滲漏水。

3 瑤寨隧道滲漏水病害現(xiàn)狀

瑤寨隧道襯砌滲漏水病害為：12處施工接縫滲漏水，1處集中涌水。具體見表1。

4 隧道滲漏水處治

根據(jù)瑤寨隧道滲漏水病害現(xiàn)狀，可分為接縫漏水和集中涌水這兩種病害，也是隧道最常見的滲漏水病害，并制定了以“排”為主的處治方法。下面具體分析這兩種病害的處治方法：

4.1 接縫滲漏

隧道接縫漏水主要指施工縫、沉降縫、收縮縫漏水。處治方法主要為采用鑿槽，加設(shè)排水盲管，外加彈性密封材料封堵的方法。

對于有滲水的不規(guī)則軸向及斜向、環(huán)向裂縫滲漏水，先將待施工的滲漏區(qū)周圍混凝土表面清洗干凈，除去原表面的瓷磚，并鏟除疏松、空鼓及蜂窩結(jié)構(gòu)，沿接縫開一條6～8cm寬、6～7cm深的矩形槽，表面盡可能鑿平整，開槽直至電纜槽底部，將50mm的半管嵌入槽中，將水引入槽內(nèi)，最后將接縫滲漏水排入邊溝中。

主要施工步驟如下：

（1）清除積水及粘附物，檢查滲漏源，彈線標(biāo)記;

（2）鑿除找平層至原混凝土面，以滲水縫為中心，每側(cè)寬為10～15cm;

（3）在結(jié)構(gòu)面刻鑿矩形槽，寬為6～8cm，深為6～7cm;

（4）在矩形槽內(nèi)抹一層薄的防水砂漿;

（5）安裝50mm半圓波紋管或PE導(dǎo)流槽管;

（6）環(huán)氧樹脂充填，導(dǎo)流管封閉處理;

（7）環(huán)氧砂漿防水處理及修復(fù)面層。

4.2 集中涌水

對于隧道內(nèi)局部滲漏水較嚴(yán)重地段，一般需要同時(shí)采用注漿堵水加引排水方法。針對線狀滴水或成噴淋狀涌水點(diǎn)擬布設(shè)50排水孔，間距擬采用1.5m×1.5m梅花形布置。排水孔內(nèi)均設(shè)30mm，長為0.3m的PE排水管（外包土工布），并通過50mm環(huán)向盲管引至隧道兩邊的排水溝內(nèi)。

主要施工步驟為：

（1）鉆孔：鉆孔孔徑為50mm，深度根據(jù)實(shí)際需要，但不能鉆穿原有防水層，間距擬采用1.5m×1.5m梅花形布置。

（2）PE管加工：選用30mm的PE管，管壁打5mm的小孔，間距為8～10cm，梅花型布置，用土工布包裹，并用土工膠粘實(shí)。

（3）安裝PE管及密封孔口：安管前應(yīng)修整表面，并用快凝水泥封閉排水管，確保密封，不滲漏。

（4）安裝環(huán)向盲管：盲管采用50mm的PE管與孔內(nèi)管相連接，將水引至排水溝。接口處應(yīng)密封性好且順直，以利于引排水。為了外表美觀，環(huán)向管一般都為暗埋式盲管。

（5）固定盲管：采用不銹鋼條和水泥釘固定。

（6）環(huán)氧砂漿表面防水處理及修復(fù)飾面層。

5 排水系統(tǒng)除垢技術(shù)探究

隧道滲漏水處治是比較麻煩的一項(xiàng)工作，如果隧道周圍裂隙水含有鈣化物質(zhì)和混凝土析出物會(huì)造成隧道排水系統(tǒng)堵塞，使襯砌背后水流不暢，水流無法排出，導(dǎo)致排水不暢，引起襯砌滲水。

通過現(xiàn)場試驗(yàn)研究，采用以下兩種方式進(jìn)行處置：

（1）采用增大引、排水管的管徑，如將原來設(shè)計(jì)的50mm管改用100mm的管，防止結(jié)晶體阻塞引、排水系統(tǒng)，從而防止以前處治過的引、排水管失效。

（2）通過在引、排水管內(nèi)壁涂刷阻垢劑（成都揚(yáng)華源動(dòng)新材料科技有限公司生產(chǎn)的YHYD-SS-NM滲透性涂料）來緩解排水管內(nèi)壁結(jié)晶，防止結(jié)晶物堵塞排水管，從而防止引、排水管失效。為解決碳酸鈣結(jié)晶造成隧道襯砌排水系統(tǒng)失效，五洲交通股份有限公司于2018年7月開始協(xié)同西南交通大學(xué)、成都揚(yáng)華源動(dòng)新材料科技有限公司運(yùn)用新材料、新技術(shù)對六河路三叉嶺隧道兩處二襯滲漏水進(jìn)行了處治實(shí)驗(yàn)，取得了較好的效果。《隧道襯砌施工縫滲水排水構(gòu)造》于2019-05-03獲得了國家專利認(rèn)證（專利號：201821462873.4），且該專利技術(shù)在五洲交通股份有限公司的隧道滲漏水修復(fù)工程中得到了廣泛推廣運(yùn)用。

6 結(jié)語

本文詳細(xì)分析了隧道接縫滲漏、集中涌水的治理方案和施工工藝，探究了隧道排水系統(tǒng)除垢新技術(shù)，為今后隧道滲漏水處治提供參考。

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